Questão 44594
FUVEST 2009
(FUVEST - 2009 - 2 fase - Questão 4)
Cinco cilindros, A, B, C, D e E, contêm gases diferentes. Cada um contém apenas um dos seguintes gases: monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, amônia e metano, não se sabendo, porém, qual gás está em qual cilindro. Com amostras dos gases, retiradas de cada cilindro, foram feitos os seguintes experimentos, a fim de identificá-los.
I) Cada gás foi borbulhado em água, contendo algumas gotas de solução incolor de fenolftaleína. Apenas o do cilindro A produziu cor vermelha.
II) O gás de cada cilindro foi borbulhado em água de cal. Apenas os gases dos cilindros C e D produziram precipitado.
III) Os gases dos cilindros C e D foram borbulhados em uma solução aquosa ácida de permanganato de potássio, de coloração violeta. Apenas o gás do cilindro D descorou essa solução.
IV) Os gases dos cilindros restantes (B e E) mostraram-se combustíveis. Ao passar os produtos da combustão dos gases desses dois cilindros por um tubo contendo cloreto de cálcio anidro, houve aumento de massa desse tubo apenas no caso do gás do cilindro B.
a) Identifique os gases contidos nos cilindros A, B, C, D e E, preenchendo a tabela da folha de respostas.
b) Escreva as equações químicas balanceadas das reações do item II.
c) A reação que ocorre no item III é uma reação de precipitação, neutralização ou oxirredução? Explique, sem escrever a equação química, o que ocorre nessa transformação.
Gabarito:
Resolução:
a) Observando as características de cada gás e a forma como reagem, assim como seus produtos, podemos determinar:
Tubo A → NH3. Dentre os gases, ele é o unico que forma meio básico quando é adicionada água, e por isso torna a solução de fenolftaleína vermelha.
Tubo B → CH4. É um combustível e seus produtos são CO2 e H2O. A água, em contato com o CaCl2 forma um sal hidratado, e por isso temos um aumento de massa.
Tubo C → CO2. É um óxido ácido que ao entrar em contato com água de cal, forma um precipitado, o CaCO3.
Tubo D → SO2. É um óxido ácido que, em contato com água de cal, forma o precipitado CaSO3. Esse óxido possui a capacidade de descorar a solução de KMnO4 em meio ácido.
Tubo E → CO. É um combustível que tem como produto de combustão o CO2, e não aumenta a massa do CaCl2.
b) CO 2(g) + Ca(OH)2(aq) → CaCO 3(s) + H2O(l)
SO 2(g) + Ca(OH)2(aq) → CaSO 3(s) + H2O(l)
c) Podemos encontrar essa resposta a partir da análise do NOX. A mudança de cor da solução indica uma alteração no número de oxidação do manganês. No KMnO4 violeta, o número de oxidação do manganês é + 7. Se posteriormente ficou incolor, o Nox do Mn variou, ou seja, essa é uma reação de oxidorredução, pois o KMnO 4 é agente oxidante, e por isso é capaz de oxidar o enxofre do SO2 para SO3.